Pasta solder bebas halogen bukanlah pengganti sederhana untuk pasta solder biasa dengan halogen dihilangkan; ini adalah produk rekonstruksi lengkap sistem fluks. Ia menggunakan asam organik (seperti asam adipat dan asam sebakat) atau senyawa amina lemah untuk menggantikan aktivator bromida tradisional, sehingga menghasilkan ketahanan isolasi yang lebih tinggi dari residu pasca-reflow dan kontaminasi ionik yang lebih sedikit. Ini sangat cocok untuk aplikasi produksi massal BGA kepadatan tinggi, komponen 01005, dan papan kelas otomotif.
Pengukuran aktual kami pada lini produksi papan kendali utama otomotif di Dongguan menemukan bahwa ketika menggunakan pasta solder biasa yang mengandung 0,3% bromida, tingkat cacat sirkuit terbuka uji TIK tetap stabil di sekitar 800 PPM. Setelah beralih ke solder bebas halogen dengan rasio paduan yang sama, tingkat cacat turun hingga 120 PPM. Akar penyebabnya adalah residu halogen menyerap kelembapan untuk membentuk sel mikro-elektrokimia, yang menyebabkan kesalahan penilaian kebocoran di bawah tekanan probe. Sebaliknya In, residu pasta solder bebas halogen berbahan dasar rosin bersifat inert, dan tidak rentan terhadap penyerapan atau migrasi kelembapan.
Parameter pencetakan harus disesuaikan secara serempak. Karena aktivitas fluks bebas halogen relatif lemah, tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet perlu ditingkatkan sebesar 0,2–0,3 kgf, rasio luas bukaan stensil direkomendasikan tidak kurang dari 0,65, dan kecepatan pelepasan harus dikontrol antara 15–25 mm/s. Jika tidak, kemungkinan besar akan terjadi kekurangan solder, jembatan solder, atau bola solder. In sebuah proyek papan driver LED di Zhongshan, kami pernah memiliki bola solder yang berlebihan pada resistor 0402 karena kami terus menggunakan kecepatan pelepasan untuk pasta solder biasa. Pengujian ulang memastikan bahwa penguapan fluks yang tertunda menyebabkan percikan bubuk solder.
Profil reflow harus dikontrol dengan lebih baik. Jendela pembasahan solder bebas halogen sekitar 15°C lebih sempit dibandingkan pasta solder biasa. Jika suhu puncak di bawah 235°C, kemungkinan besar terjadi sambungan solder dingin dan penyolderan palsu; jika melebihi 245°C, asam organik akan terurai secara berlebihan dan menghasilkan residu berkarbonisasi. Selama proses debug di lokasi pada pelanggan di Suzhou, kami menemukan bahwa setelah memperpanjang zona rendam selama 15 detik dan mengurangi kemiringan pemanasan dari 1,8°C/dtk menjadi 1,2°C/dtk, laju kekosongan di bagian bawah chip QFN turun dari 22% menjadi 7%. Hal ini menunjukkan bahwa aktivasi fluks yang cukup lebih efektif daripada sekadar meningkatkan suhu puncak.
Persyaratan lingkungan penyimpanan dan penggunaan juga lebih ketat. Pasta solder bebas halogen lebih sensitif terhadap suhu dan kelembapan. Setelah dibuka, harus habis dalam waktu 8 jam di lingkungan 23±3°C dan RH 40%–60%; jika tidak, viskositas akan meningkat secara signifikan. Kami pernah menjumpai bengkel SMT di pabrik yang tidak menggunakan pelindung nitrogen, dimana tingkat tailing pencetakan meningkat menjadi 37% 12 jam setelah pasta solder dibuka. Setelah beralih ke pencampur pasta solder dengan pembersihan nitrogen, kecepatannya kembali ke tingkat normal.
Saat membeli, Anda tidak bisa hanya melihat tulisan"bebas halogen" di TDS. Anda harus meminta laporan SGS untuk memverifikasi bahwa total konten Cl+Br adalah <900 PPM, dan mengonfirmasi apakah konten tersebut telah lulus sertifikasi tingkat REL J-STD-004B. Jika tidak, apa yang disebut pasta solder bebas halogen mungkin hanya mengurangi kandungan halogen daripada benar-benar bebas halogen. Produk bebas semi-halogen tersebut masih akan mengendapkan ion halida dan menimbulkan korosi pada sambungan solder setelah penuaan suhu tinggi dan kelembaban tinggi dalam jangka panjang.
